JP2008192619A - 直接メタノール燃料電池用セパレータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セパレータは閉鎖されたチャンネルを持ち、チャンネルの断面の壁は一部または全部が疎水性で気体透過可能な膜で形成され、チャンネルの横断面積は、流入口から排出口まで連続的または段階的に減少し、膜で構成されていないチャンネルの壁の断面は、ワンピースの機械部材である直接メタノール燃料電池用セパレータが提供される。
【選択図】図3
Description
図3は、本実施形態による直接メタノール燃料電池の空気または二酸化炭素セパレータとして使われるセパレータ10に関する平面図である。図3は、本発明の一実施形態において核心的な成分を示すものである。図3に示したセパレータ10は偏平な輪郭を持っている。また、図3は、セパレータ10の機能的に改善が施された側面部分を示しており、液体/気体混合物から分離された気体成分は、セパレータ10を離れて排出される。
10 セパレータ
12 機械部材
14 装着部材
16 ギャップ
18 膜
20 チャンネルの流入口
22 チャンネルの排出口
Claims (19)
- 液体/気体混合物を分離するための直接メタノール燃料電池用セパレータであって、
前記セパレータは、閉鎖されたチャンネルを有し、
前記チャンネルの壁は、その一部または全部が疎水性を有する気体透過可能な膜で形成され、
前記チャンネルの横断面積は、当該チャンネルの流入口から排出口に至るまでに連続的または段階的に減少し、
前記膜で形成されていない前記チャンネルの壁は、ワンピースの機械部材であることを特徴とする、直接メタノール燃料電池用セパレータ。 - 前記機械部材は、表面に長方形のグルーブを有し、
前記膜は、前記チャンネルを形成するために前記グルーブを跨ぐように横切って延びていることを特徴とする、請求項1に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。 - 前記グルーブは、サーペンタイン型の形状を持つことを特徴とする、請求項2に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記グルーブは、ブリッジにより互いに分離された前記チャンネル部分について、平行したチャンネル断面を持つサーペンタイン型輪郭を持ち、
前記膜は、前記グルーブと前記ブリッジとを跨ぐように横切って延びており、
前記グルーブ上に載置される前記膜の第1部分の面積は、前記ブリッジ上に載置される前記膜の第2部分の面積よりさらに大きいことを特徴とする、請求項3に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。 - 前記機械部材は、熱伝導性物質からなっていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記膜は、偏平な装着部材により、前記機械部材の表面に固定されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記装着部材は、長方形ギャップを持ち、
前記ギャップの位置及び形状は、前記機械部材の表面に前記装着部材が固定されて前記ギャップの位置が固定された状態で、その一部又は全部が前記機械部材の長方形グルーブに沿うようになっていることを特徴とする、請求項6に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。 - 前記装着部材は、0.1mm〜0.3mmの範囲にある厚さを持つことを特徴とする、請求項6又は7に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記チャンネルの横断面積は、流入口から排出口まで2〜40の範囲にある倍率で減少することを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記チャンネルの流入口での横断面積は、少なくとも1mm2であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記チャンネルの流入口での横断面積は、前記チャンネルの最大高さ10mmで最大100mm2であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記膜は、ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項1に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記セパレータは、携帯用コンピュータのための直接メタノール燃料電池の空気セパレータとして設計されていることを特徴とする、請求項1〜12のいずれかに記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 透過に利用される前記膜の総断面積は、8cm2〜60cm2の範囲にあることを特徴とする、請求項13に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記チャンネルの流入口領域での深さは、2mm〜6mmであることを特徴とする、請求項13に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記チャンネルの流入口での横断面積は、4mm2〜40mm2であることを特徴とする、請求項13に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記チャンネルの排出口での横断面積は、0.01mm2〜10mm2であることを特徴とする、請求項13に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記チャンネルの排出口での横断面積は、0.05mm2〜1mm2であることを特徴とする、請求項17に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
- 前記チャンネルの流入口での横断面積と排出口での横断面積との比率は、2:1〜20:1であることを特徴とする、請求項13に記載の直接メタノール燃料電池用セパレータ。
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